CN104655189A - 老旧住宅传感器监测结构及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种老旧住宅传感器监测结构及其监测方法，属于结构监测技术领域，包括原老旧住宅结构、传感器、采集器以及数据管理中心，传感器包括倾角传感器、裂缝传感器以及应变传感器，用于采集原老旧住宅结构发生的微小的变形、裂缝这些信息，并通过采集器集中传递到数据管理中心；倾角传感器布置在屋顶、顶部外墙或顶部楼梯间的相应部位；裂缝传感器布置在结构有裂缝的部位；应变传感器布置在结构首层部位。本发明能够监测老旧房屋的微小的变化，从而能够迅速进行补救，保障了居民的生命及财产安全，具有明显的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测结构及其监测方法，特别是一种老旧住宅传感器监测结构及其监测方法，属于结构监测技术领域。
背景技术
砌体结构由于具有施工简单、技术成熟、造价低廉等优点，多年来一直是我国建筑中使用最广泛的建筑结构形式。但因其建筑年代久远，建筑材料经过长期老化，性能衰减，不合理使用拆改承重构件等因素，导致整体性差，结构松散，一旦受外力如震动、地基沉降等因素影响而发生变形或出现裂缝，将对安全使用造成巨大隐患，如果一栋房屋出现不均匀沉降或倾斜，早期肉眼是不容易察觉的，可一旦发展严重，再来补救已无济于事。
发明内容
本发明为了克服以上缺点，提供了一种老旧住宅传感器监测结构及其监测方法，以解决老旧住宅在出现不易察觉的微小裂缝、倾斜等情况下，建筑结构发生破坏以及建筑整体垮塌的技术问题，起到重要的提前预警以及补救的作用。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种老旧住宅传感器监测结构，包括原老旧住宅结构、传感器、采集器以及数据管理中心，其特征在于：所述传感器包括倾角传感器、裂缝传感器以及应变传感器；所述传感器用于采集原老旧住宅结构发生的微小的变形、裂缝这些信息，并通过采集器集中传递到数据管理中心，从而提早预警，在原老旧住宅结构破损产生之前进行有效补救；其中，所述倾角传感器布置在被监测的原老旧住宅结构的屋顶、顶部外墙或顶部楼梯间的相应部位；所述裂缝传感器布置在原老旧住宅结构有裂缝的部位；所述应变传感器布置在原老旧住宅结构的首层部位；安装在原老旧住宅结构屋顶或水平构件上的传感器通过垫板分别与屋面板或水平构件连接；安装在原老旧住宅结构外墙或竖向构件上的传感器通过托架分别与外墙或竖向构件连接；所述传感器外侧设置有遮阳罩用以对传感器进行保护。
进一步地，所述垫板及托架均通过膨胀螺栓进行固定。
进一步地，所述传感器与托架及垫板之间均采用固定螺栓连接。
进一步地，所述遮阳罩通过膨胀螺栓固定。
进一步地，所述传感器设置朝向一致，其布置位置和数量根据工程实际情况确定。
进一步地，所述倾角传感器与垫板或托架牢固接触，安装有倾角传感器的屋顶要做好防水工程。
进一步地，所述裂缝传感器用于跟踪监测裂缝部位的变化。
进一步地，所述遮阳罩、托架、垫板的尺寸以及其上的孔距尺寸需要根据工程实际情况而定。
进一步地，所述遮阳罩、托架、垫板均采用2mm厚的冷轧钢板。
上述老旧住宅传感器监测结构的监测方法，采用如下步骤：
步骤一：根据原老旧住宅结构的建筑形式及尺寸确定传感器的数量以及安装位置，并根据原老旧住宅结构的裂缝情况确定裂缝传感器的安装位置；
步骤二：根据传感器数量确定对应的托架、垫板及遮阳罩的数量，并根据工程实际情况确定其尺寸以及孔距；
步骤三：对传感器安装部位的基层进行处理，平整安装表面，使用砂纸打磨；
步骤四：采用膨胀螺栓将传感器垫板及托架固定在结构相应位置，保证垫板底面及托架伸出端水平；
步骤五：确定原老旧住宅结构的主体结构长短轴，根据传感器的方向指示，确定传感器方向，确保传感器朝向完全一致；
步骤六：利用固定螺栓加固传感器，使其与垫板及托架紧密连接；
步骤七：安装遮阳罩对传感器进行保护，并用膨胀螺栓固定遮阳罩；
步骤八：将传感器与采集器连接，采集器与数据管理中心连接，对传感器进行电子零位调整，之后即可进行监测。
有益效果：
本发明最显著的优势在于利用传感器监测老旧住宅的倾斜、裂缝等不易被察觉的微小变化，当建筑物发生某一变化时便可以通过传感器传输到监控室，尽早让人们了解建筑主体发生的变化，从而能够迅速进行补救，避免微小变化带来的建筑主体的破坏，保障了居民的生命及财产安全，具有明显的社会效益和经济效益。
附图说明
图1为老旧住宅传感器监测结构立面安装位置示意图；
图2为老旧住宅传感器监测结构屋顶安装位置示意图；
图3为图1所示传感器的竖向安装示意图；
图4为图1所示传感器的水平方向安装示意图。
图中，1：倾角传感器；2：裂缝传感器；3：应变传感器；4：托架；5：垫板；6：遮阳罩；7：膨胀螺栓；8：外墙；9：屋面板；10：传感器。
具体实施方式
一种老旧住宅传感器监测结构，如图1-4所示，包括原老旧住宅结构、传感器10、采集器以及数据管理中心。传感器10包括倾角传感器1、裂缝传感器2以及应变传感器3，传感器10用于采集原老旧住宅结构发生的微小的变形、裂缝等信息，并通过采集器采集后集中传递到数据管理中心，从而提早预警，在原老旧住宅结构破损产生之前进行有效补救。其中，倾角传感器1布置在被监测的原老旧住宅结构的屋顶、顶部外墙或顶部楼梯间的相应部位，裂缝传感器2布置在原老旧住宅结构有裂缝的部位，应变传感器3布置在原老旧住宅结构的首层部位(如图1-2所示)。安装在原老旧住宅结构屋顶或水平构件上的传感器10通过垫板5分别与屋面板9或水平构件连接(如图4所示)。安装在原老旧住宅结构外墙8或竖向构件上的传感器10通过托架4分别与外墙8或竖向构件连接(如图3所示)。传感器10外侧还设置有遮阳罩6用以对传感器10进行保护。其中，垫板5、托架4以及遮阳罩6均通过膨胀螺栓7进行固定。传感器10与托架4及垫板5之间均采用固定螺栓连接。传感器10应设置成朝向一致，其布置位置和数量根据工程实际情况确定。
倾角传感器1与垫板5或托架4牢固接触，安装有倾角传感器1的屋顶要做好防水工程。裂缝传感器2用于跟踪监测裂缝部位的变化。遮阳罩6、托架4、垫板5的尺寸以及其上的孔距尺寸需要根据工程实际情况而定，如可采用2mm厚的冷轧钢板。
上述老旧住宅传感器监测结构的监测方法，具体采用如下步骤：
步骤一：根据原老旧住宅结构的建筑形式及尺寸确定传感器10的数量以及安装位置，并根据原老旧住宅结构的裂缝情况确定裂缝传感器2的安装位置；
步骤二：根据传感器10数量确定对应的托架4、垫板5及遮阳罩6的数量，并根据工程实际情况确定其尺寸以及其上的孔距；
步骤三：对传感器10安装部位的基层进行处理，平整安装表面，使用砂纸打磨；
步骤四：采用膨胀螺栓7将传感器垫板5及托架4固定在结构相应位置，保证垫板5底面及托架4伸出端水平；
步骤五：确定原老旧住宅结构的主体结构长短轴，根据传感器10的方向指示，确定传感器10方向，确保传感器10朝向完全一致；
步骤六：利用固定螺栓加固传感器10，使其与垫板5及托架4紧密连接；
步骤七：安装遮阳罩6对传感器10进行保护，并用膨胀螺栓7固定遮阳罩6；
步骤八：将传感器10与采集器连接，采集器与数据管理中心连接，对传感器10进行电子零位调整，之后即可进行监测。
以上是本发明的一种实施例，本发明的实施不限于此。
Claims (10)
1.一种老旧住宅传感器监测结构，包括原老旧住宅结构、传感器(10)、采集器以及数据管理中心，其特征在于：所述传感器(10)包括倾角传感器(1)、裂缝传感器(2)以及应变传感器(3)；所述传感器(10)用于采集原老旧住宅结构发生的微小的变形、裂缝等信息，并通过采集器集中传递到数据管理中心，从而提早预警，在原老旧住宅结构破损产生之前进行有效补救；其中，所述倾角传感器(1)布置在被监测的原老旧住宅结构的屋顶、顶部外墙或顶部楼梯间的相应部位；所述裂缝传感器(2)布置在原老旧住宅结构有裂缝的部位；所述应变传感器(3)布置在原老旧住宅结构的首层部位；安装在原老旧住宅结构屋顶或水平构件上的传感器(10)通过垫板(5)分别与屋面板(9)或水平构件连接；安装在原老旧住宅结构外墙(8)或竖向构件上的传感器(10)通过托架(4)分别与外墙(8)或竖向构件连接；所述传感器(10)外侧设置有遮阳罩(6)用以对传感器(10)进行保护。
2.根据权利要求1所述的老旧住宅传感器监测结构，其特征在于：所述垫板(5)及托架(4)均通过膨胀螺栓(7)进行固定。
3.根据权利要求1所述的老旧住宅传感器监测结构，其特征在于：所述传感器(10)与托架(4)及垫板(5)之间均采用固定螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的老旧住宅传感器监测结构，其特征在于：所述遮阳罩(6)通过膨胀螺栓(7)固定。
5.根据权利要求1所述的老旧住宅传感器监测结构，其特征在于：所述传感器(10)设置朝向一致，其布置位置和数量根据工程实际情况确定。
6.根据权利要求1所述的老旧住宅传感器监测结构，其特征在于：所述倾角传感器(1)与垫板(5)或托架(4)牢固接触，安装有倾角传感器(1)的屋顶要做好防水工程。
7.根据权利要求1所述的老旧住宅传感器监测结构，其特征在于：所述裂缝传感器(2)用于跟踪监测裂缝部位的变化。
8.根据权利要求1所述的老旧住宅传感器监测结构，其特征在于：所述遮阳罩(6)、托架(4)、垫板(5)的尺寸以及其上的孔距尺寸需要根据工程实际情况而定。
9.根据权利要求8所述的老旧住宅传感器监测结构，其特征在于：所述遮阳罩(6)、托架(4)、垫板(5)均采用2mm厚的冷轧钢板。
10.根据权利要求1-9中任一项所述老旧住宅传感器监测结构的监测方法，其特征在于：采用如下步骤：
步骤一：根据原老旧住宅结构的建筑形式及尺寸确定传感器(10)的数量以及安装位置，并根据原老旧住宅结构的裂缝情况确定裂缝传感器(2)的安装位置；
步骤二：根据传感器(10)数量确定对应的托架(4)、垫板(5)及遮阳罩(6)的数量，并根据工程实际情况确定其尺寸以及孔距；
步骤三：对传感器(10)安装部位的基层进行处理，平整安装表面，使用砂纸打磨；
步骤四：采用膨胀螺栓(7)将传感器垫板(5)及托架(4)固定在结构相应位置，保证垫板(5)底面及托架(4)伸出端水平；
步骤五：确定原老旧住宅结构的主体结构长短轴，根据传感器(10)的方向指示，确定传感器(10)方向，确保传感器(10)朝向完全一致；
步骤六：利用固定螺栓加固传感器(10)，使其与垫板(5)及托架(4)紧密连接；
步骤七：安装遮阳罩(6)对传感器(10)进行保护，并用膨胀螺栓(7)固定遮阳罩(6)；
步骤八：将传感器(10)与采集器连接，采集器与数据管理中心连接，对传感器(10)进行电子零位调整，之后即可进行监测。
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